CN215809696U - 一种产氧空分装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种产氧空分装置，属于氧气空分设备技术领域。该产氧空分装置包括液氧蒸发器、主换热器、主冷下塔和主冷上塔。所述液氧蒸发器与所述主换热器之间通过进气管连通，所述主换热器的进气口连通有增压机和膨胀机，所述液氧蒸发器的出氧口通过氧气回流管与所述主换热器连通，所述液氧蒸发器的出气口通过第一出气管与所述主冷下塔的上端连通，所述主冷上塔的出口与所述主换热器之间通过污氮气回流管连通，所述第一出气管与所述污氮气回流管之间安装有引流管，所述引流管上安装有第二阀门。本实用新型提高了膨胀机转速，增加主冷下塔制冷量，保持主冷液位稳定，逐步提高氧气产量，保证后端装置的正常使用。

Description

一种产氧空分装置

技术领域

本实用新型涉及氧气空分设备技术领域，具体而言，涉及一种产氧空分装置。

背景技术

空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备。

目前，现有的产氧空分装置，随着运行时间延长后，空分装置负荷提升困难，空分装置氧气产量逐年下降，主冷下塔的运行状况难以达到设计氧气产量，氧气不能满足后端装置需要。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种产氧空分装置，旨在改善产氧空分装置，随着运行时间延长后，空分装置负荷提升困难，空分装置氧气产量逐年下降，主冷下塔的运行状况难以达到设计氧气产量，氧气不能满足后端装置需要的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种产氧空分装置，包括液氧蒸发器、主换热器、主冷下塔和主冷上塔。

所述液氧蒸发器与所述主换热器之间通过进气管连通，所述主换热器的进气口连通有增压机和膨胀机，所述液氧蒸发器的出氧口通过氧气回流管与所述主换热器连通，所述液氧蒸发器的出气口通过第一出气管与所述主冷下塔的上端连通，所述主冷上塔的出口与所述主换热器之间通过污氮气回流管连通，所述主冷上塔的底部通过冷气管与所述主换热器连通，所述主冷上塔的底部通过液氧管与所述液氧蒸发器连通，所述主冷下塔与所述主冷上塔连通，所述第一出气管与所述污氮气回流管之间安装有引流管，所述引流管上安装有第二阀门。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一出气管的表面连通固定有第一连接管，所述污氮气回流管上对应固定有与所述第一连接管相匹配的第二连接管，所述引流管通过连接件与所述第一连接管和所述第二连接管连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述连接件包括两个第一法兰和两个第二法兰，两个第一法兰固定在所述引流管的两端，两个所述第二法兰分别与所述第一连接管和所述第二连接管固定连接，所述第一法兰和所述第二法兰之间贯穿有螺栓，所述螺栓的端部固定有螺帽。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一出气管上还安装有第一阀门，所述第一阀门位于所述引流管靠近所述主冷下塔的一侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种产氧空分装置，使用时，增压机将外部空气通过主换热器向液氧蒸发器的内部输送(液氧气化的条件)，产生的氧气通过氧气回流管流入主换热器并通过主换热器上的排气管与外部设备连接，由于液氧蒸发器内部的液氧通过主冷上塔底部的液氧管提供，当打开第二阀门使引流管与污氮气回流管连通时，液氧蒸发器内部的空气通过引流管进入污氮气回流管中，然后一起进入主换热器中排出，由于第一出气管的设置增加了液氧蒸发器内部空气排出量，这样可以进一步促进增压机产生更多的空气输送到液氧蒸发器的内部，液氧蒸发器内的空气变多，就会气化更多的液氧，因此，需要主冷上塔提供更多的液氧到液氧蒸发器内部，这时就需要膨胀机将冷气通过冷气管输送到主冷上塔的内部制得液氧，由于需要得到更多的液氧膨胀机在没有达到额定转速时，就可以提高膨胀机转速，增加主冷下塔制冷量，保持主冷液位稳定，逐步提高氧气产量保证后端装置的正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的产氧空分装置结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处放大图。

图中：100-液氧蒸发器；200-主换热器；210-增压机；220-膨胀机；300-主冷下塔；400-主冷上塔；500-进气管；510-第一出气管；511-第一连接管；512-第一阀门；520-氧气回流管；530-污氮气回流管；531-第二连接管；540-引流管；541-第二阀门；550-连接件；551-第一法兰；552-第二法兰；553-螺栓；554-螺帽；560-液氧管；570-冷气管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种产氧空分装置，包括液氧蒸发器100、主换热器200、主冷下塔300和主冷上塔400。

液氧蒸发器100的进气口与主换热器200连通，液氧蒸发器100的出氧口与主换热器200连通，液氧蒸发器100的出气口与主冷下塔300连通，主冷上塔400的出气口与主换热器200连通。

请参阅图1-图2，液氧蒸发器100与主换热器200之间通过进气管500连通，主换热器200的进气口连通有增压机210和膨胀机220，液氧蒸发器100的出氧口通过氧气回流管520与主换热器200连通，液氧蒸发器100的出气口通过第一出气管510与主冷下塔300的上端连通，主冷上塔400的出口与主换热器200之间通过污氮气回流管530连通，主冷上塔400的底部通过冷气管570与主换热器200连通，主冷上塔400的底部通过液氧管560与液氧蒸发器100连通，主冷下塔300与主冷上塔400连通，第一出气管510与污氮气回流管530之间安装有引流管540，引流管540上安装有第二阀门541。

这里需要说明的是主换热器200上设置有多个排出管口，用于气体排放或与外部设备进行连接。

第一出气管510的表面连通固定有第一连接管511，污氮气回流管530上对应固定有与第一连接管511相匹配的第二连接管531，引流管540通过连接件550与第一连接管511和第二连接管531连通；第一出气管510上还安装有第一阀门512，第一阀门512位于引流管540靠近主冷下塔300的一侧。

连接件550包括两个第一法兰551和两个第二法兰552，两个第一法兰551固定在引流管540的两端，两个第二法兰552分别与第一连接管511和第二连接管531固定连接，第一法兰551和第二法兰552之间贯穿有螺栓553，螺栓553的端部固定有螺帽554，这里通过第一法兰551、第二法兰552、螺栓553和螺帽554的设置，可以方便引流管540进行拆装。

具体的，该产氧空分装置的工作原理：使用时，增压机210将外部空气通过主换热器200向液氧蒸发器100的内部输送(液氧气化的条件)，产生的氧气通过氧气回流管520流入主换热器200并通过主换热器200上的排气管与外部设备连接，由于液氧蒸发器100内部的液氧通过主冷上塔400底部的液氧管560提供，当打开第二阀门541使引流管540与污氮气回流管530连通时，液氧蒸发器100内部的空气通过引流管540进入污氮气回流管530中，然后一起进入主换热器200中排出，由于第一出气管510的设置增加了液氧蒸发器100内部空气排出量，这样可以进一步促进增压机210产生更多的空气输送到液氧蒸发器100的内部，液氧蒸发器100内的空气变多，就会气化更多的液氧，因此，需要主冷上塔400提供更多的液氧到液氧蒸发器100内部，这时就需要膨胀机220将冷气通过冷气管570输送到主冷上塔400的内部制得液氧，由于需要得到更多的液氧膨胀机220在没有达到额定转速时，就可以提高膨胀机220转速，增加主冷下塔300制冷量，保持主冷液位稳定，逐步提高氧气产量保证后端装置的正常使用。

需要说明的是，液氧蒸发器100、主换热器200、主冷下塔300和主冷上塔400具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

液氧蒸发器100、主换热器200、主冷下塔300和主冷上塔400的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种产氧空分装置，其特征在于，包括

液氧蒸发器(100)、主换热器(200)、主冷下塔(300)和主冷上塔(400)，所述液氧蒸发器(100)与所述主换热器(200)之间通过进气管(500)连通，所述主换热器(200)的进气口连通有增压机(210)和膨胀机(220)，所述液氧蒸发器(100)的出氧口通过氧气回流管(520)与所述主换热器(200)连通，所述液氧蒸发器(100)的出气口通过第一出气管(510)与所述主冷下塔(300)的上端连通，所述主冷上塔(400)的出口与所述主换热器(200)之间通过污氮气回流管(530)连通，所述主冷上塔(400)的底部通过冷气管(570)与所述主换热器(200)连通，所述主冷上塔(400)的底部通过液氧管(560)与所述液氧蒸发器(100)连通，所述主冷下塔(300)与所述主冷上塔(400)连通，所述第一出气管(510)与所述污氮气回流管(530)之间安装有引流管(540)，所述引流管(540)上安装有第二阀门(541)。

2.根据权利要求1所述的一种产氧空分装置，其特征在于，所述第一出气管(510)的表面连通固定有第一连接管(511)，所述污氮气回流管(530)上对应固定有与所述第一连接管(511)相匹配的第二连接管(531)，所述引流管(540)通过连接件(550)与所述第一连接管(511)和所述第二连接管(531)连通。

3.根据权利要求2所述的一种产氧空分装置，其特征在于，所述连接件(550)包括两个第一法兰(551)和两个第二法兰(552)，两个第一法兰(551)固定在所述引流管(540)的两端，两个所述第二法兰(552)分别与所述第一连接管(511)和所述第二连接管(531)固定连接，所述第一法兰(551)和所述第二法兰(552)之间贯穿有螺栓(553)，所述螺栓(553)的端部固定有螺帽(554)。

4.根据权利要求1所述的一种产氧空分装置，其特征在于，所述第一出气管(510)上还安装有第一阀门(512)，所述第一阀门(512)位于所述引流管(540)靠近所述主冷下塔(300)的一侧。

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